三,四探针测试双极电路外延层电阻率的分析

在双极电路生产中,总希望在正片上较为准确地测定外延层的电阻率.一般说来,三探针测试适用于N/N~+、P/P~+型结构的外延层的电阻率的测试;四探针适用于N/P型结构的外延层的电阻率测试.双极电路所使用的外延片,在外延之前已作有局部埋层,这就不能完好地满足三、四探针的测试条件,如果用三、四探针测试这类外延片的电阻率,总会产生不同程度的误差.     

全自动四探针电阻率测试装置

一、概述全自动四探针电阻率测试装置是为硅单晶电阻率标准量值传递而研制的,但也可以作为一般硅单晶片的电阻率测试用.该装置已于去年十月通过国家鉴定.以后又经过半年多的应用考察,取得了满意的结果.故作如下介绍,仅供参考.     

p型硅外延层电阻率的控制

计算表明，ｐ型硅外延层的电阻率对其生长速度和生长温度的变化都是十分敏感的。为了保证ｐ型硅外延片的电阻率具有良好的可控性和重现性，除了充分抑制重掺硼衬底的自掺杂作用外，还需十分严格地控制硅外延片的生长温度和速度。     

硅外延层电阻率测量值一致性研究

外延层电阻率是外延片的重要特征参数之一。如何准确地测量外延层电阻率，以满足器件研制的需要，是检测人员所关注的一个重要课题，对目前常用的几种外延层电阻率测量方法进行了比较，指出了其各自的优缺点，讨论了测量中存在的问题，针对这些问题，采取了相应的措施，试验和分析结果表明，几种测试 方法的结果获得了相当好的一致性，测量相对误差可控制在５％以内，能够满足现有器件对外延片电阻率精度的要求。     

积分C—V法测量杂质纵向分布均匀的硅外延层电阻率

本文提出了积分Ｃ－Ｖ法，它适用于杂质纵向分布均匀的外延层电阻率的测量。该方法简便。在上述外延层上，微分Ｃ－Ｖ法、Ｃ－Ｖ法和本法－积分Ｃ－Ｖ，实验结果三方法吻合良好。     

硅片少子寿命的直排四探针测试

用直排四探针方法测试硅抛光片的电阻率时 ,减少表面复合和增大测试电流故意引进注入使电阻率减少 ,根据电导率与少数载流子寿命成正指数增加的关系 ,求得少子寿命     

硅片少子寿命的直排四探针测试

用直排四探针方法测试硅抛光片的电阻率时,减少表面复合和增大测试电流故意引进注入使电阻率减少,根据电导率与少数载流子寿命成正指数增加的关系,求得少子寿命．     

用高频电容法测量P／P外延层电阻率

高频电容法是测量P／P~+外延层电阻率的一种简单易行的新方法。这种方法，直接利用同质均匀掺杂外延层电阻率ρ与空间电荷电容Cs（势垒电容）平万的倒数关系，通过测量势垒电容Cs，直接得到P／P~+外延层的电阻率ρ。从而实现对P／P~+外延片的生产第艺过程，进行监控测试。这种方法，不但测试过程简单，而且，不损伤外延层。它既可以在国外仪器上完成，又可以在国内仪器上完成，适用于我国一般IC单位。在国外仪器上，测量范围为2．20×10~(－4)Ω·cm～1．95×10~5Ω·cm，测量误差为±0．02％：在国内仪器上，电阻率测量范围为1．0×10~(－3)Ω·cm～1．0×10~5Ω·cm，测量误差为±2％。     

测定外延层电阻率的面接触方法研究

评论了美国科学家C.C. Allen等于1966年发表的“测定外延层电阻率的点接触方法”之论文的局限性,从而提出了本方法。本方法从理论上解一维Poisson方程并与C.C。Allen法的公式相比较,获得某些公式。文中导出了面接触方法雪崩击穿电压V_(Ba)~∞(V)及点接触方法雪崩击穿电压V_(Bp)~∞(V)的比值为V_(Ba)~∞=0.456;同时还导出了点接触方法外延层耗尽层宽度为t_(min p)(μm)和面接触方法外延层耗尽层宽度t_(mina(μm)的比值为t_(minp)/t_(mina)=2.565。在实践上,为证实两种模型的功能,利用两种探针进行了对比测试。一种是通常被采用的点接触锇尖探针:另一种是利用φ0.8±0.1mm的银针,在银针顶上吸上φ0.4±0.1mm的汞球,以实现面接触。理论和实验吻合良好。     

探针加力对电阻率测量的影响

电阻率是半导体材料的重要电学参数之一，对于最常见的硅单晶材料而言，也将直接影响到其功能特性，通过对单晶施加的不同探针加力得到所测量单晶的电阻率相对标准偏差与相对误差，探讨四探针法测量连续硅单晶电阻率的准确度问题，150gf加力下测试标准偏差相较于其他加力降幅明显，但120gf加力下测试相对误差相比于其他测试加力降幅最大可达 1％，因此120gf加力附近时，探针与硅片表面的接触相对另外选取几个加力选取值来说可以达到最优状态。     

对n型Si外延片表面处理方法的研究

Si外延片是制造半导体器件和集成电路最常用的半导体材料。外延层电阻率是外延片最重要的参数之一,它直接影响器件的性能。简要分析了自动汞探针C-V测试仪测量电阻率前进行表面处理的原因,研究了不同的表面处理方法对电阻率测试结果的影响,发现对于外延层的电阻率ρ>1Ω.cm的n型Si外延片,采用紫外光(UV)表面处理是一种合适的表面处理方法,该方法应用于实际生产测试过程。     

探针尺寸对四探针法测量薄膜电阻率精度的影响

The four-probe technique is widely used in the characterization of electrical properties of solids and thin films. To investigate the influence of finite size probes with non-planar contact on the standard four-probe method, we have proposed an image method to simulate the potential distribution within the specimen. The numerical results show that for infinitely thick samples, the standard method can only provide accurate determination of resistivity （relative error below 1%） when the ratio of the average inter-electrode spacing to the diameter of the probe is greater than 3. We have also found that disregarding the probe size brings a less dominate error than that introduced by the approximate formula, when the sample＇s thickness is close to the inter-electrode spacing.     

4H-SiC同质外延层的质量表征

在高纯半绝缘4H-SiC偏8°衬底上同质外延生长了高质量的外延层,利用X射线双晶衍射、原子力显微镜(AFM)、汞探针C-V以及霍尔效应等测试方法,对样品的结晶质量、表面粗糙度、掺杂浓度以及电子迁移率进行了分析测试,证实外延层的结晶质量相对于衬底有着很大的改善。在同质外延7.5μm的外延层后,其半高宽从衬底的30.55arcsec减小到27.85arcsec;外延层表面10μm×10μm的粗糙度(RMS)为0.271nm;室温下,样品的掺杂浓度为1×1015cm-3时,霍尔迁移率高达987cm2/(V.s);浓度为1.5×1016cm-3时,霍尔迁移率为821cm2/(V.s)。77K时,霍耳迁移率分别为1.82×104cm2/(V.s)和1.29×104cm2/(V.s)。掺杂浓度的汞探针C-V测试结果与霍尔效应的实验数据一致。     

探针台“四芯”测试算法应用研究

介绍了探针测试的现状,基于探针设备的硬件结构,探索设计一种“四芯”测试算法,达到提高测试效率的目标。实验结果表明了“四芯”测试算法的可行性及有效性。     

一种数字化智能四探针测试仪的设计

直流四探针测试法通过测量材料的电阻率可以得到材料的掺杂浓度等重要信息。本文介绍了设计了一种基于数字化信号处理技术的智能直流四探针测试仪,具有高精度、抗干扰能力强、体积小、功耗低、人机界面友好等特点,介绍了系统的原理、整体架构及各个模块的功能,详细阐述了系统的硬件设计和软件流程。     

直排四探针电阻率硅圆片非圆心点直径修正因子F2的简易求法

介绍Si片电阻率和薄层电阻的四探针法测量中,一种简便而精确的求非圆心处F_2值的方法.     

数字化智能四探针测试仪的研制

将传统直流四探针测试仪与嵌入式系统相结合,研制出数字化智能四探针测试仪.该仪器可以自动识别被测样品电阻率,并自动切换到最佳档位,操作简便工作效率高,具有一定的实用和开发价值.     

一种用于C－V测度的硅栅电容制作方法

采用掺磷多昌硅作电极材料与场注入隔离技术相结合的硅栅电容制作方法，克服了用AL做电有材料的C－V测试结构在实践中的不足，目前已在CMOS工艺中得到应用。